Que experimento você pode fazer para descobrir quanta carbonato de cálcio existe no calcário?
Aqui está uma quebra de um experimento comum para determinar o teor de carbonato de cálcio no calcário, juntamente com as precauções de raciocínio e segurança:
Experimento:neutralização ácida Materiais: * Amostra de calcário (esmagado em pequenos pedaços)
* Solução de ácido clorídrico (HCl) de 1 m
* Burette
* Pipeta
* Copo
* Cilindro graduado
* Solução indicadora de fenolftaleína
* Água destilada
* Óculos de segurança
* Luvas
* Casaco de laboratório
Procedimento: 1.
Preparação: * Pesar uma massa conhecida da sua amostra de calcário (por exemplo, 1 grama).
* Meça cuidadosamente um volume preciso de solução HCl 1 M (por exemplo, 50 mL) usando um cilindro graduado.
* Adicione algumas gotas de indicador de fenolftaleína à solução HCL.
2.
reação: * Adicione a amostra de calcário pesada à solução HCL no copo.
* Observe a reação. Você notará que o Fizzing, pois o gás de dióxido de carbono (CO₂) é liberado.
3.
Titulação: * Adicione lentamente a solução HCl da bureta ao copo que contém a amostra de calcário.
* Continue girando o copo para garantir que a reação esteja completa.
* Pare de adicionar HCl quando a solução ficar rosa (isso indica que o ácido neutralizou todo o carbonato de cálcio).
4.
cálculos: *
Determine o volume de HCl usado: Observe o volume de HCl usado na Burette.
*
Calcule as moles de HCl utilizadas: Use a fórmula:Moles =Molarity X Volume (em litros)
*
Relacione moles de HCl com toupeiras de caco₃: A equação química equilibrada para a reação é:
Caco₃ (s) + 2HCl (aq) → CaCl₂ (aq) + h₂o (l) + co₂ (g)
Isso mostra que 2 moles de HCl reagem com 1 mole de caco₃.
*
Calcule a massa de caco₃: Use a massa molar de caco₃ (100,09 g/mol) para converter moles de caco₃ em gramas.
5.
porcentagem de caco₃: * Divida a massa de caco₃ pela massa inicial da amostra de calcário e multiplique por 100%.
Exemplo de cálculo: Digamos que você usou 25 ml (0,025 L) de solução HCl 1 M.
1.
moles de HCl: 0,025 L x 1 mol/L =0,025 moles HCl
2.
moles de caco₃: 0,025 moles hcl / 2 =0,0125 toupes caco₃
3.
massa de caco₃: 0,0125 moles x 100,09 g/mol =1,25 g caco₃
4.
porcentagem de caco₃: (1,25 g caco₃ / 1 g calcário) x 100% =125%
Considerações importantes: *
Segurança: Use óculos de segurança, luvas e um casaco de laboratório ao manusear ácidos. Lidar com o ácido clorídrico com cautela. É corrosivo.
*
pureza do calcário: Este experimento assume que o calcário é composto principalmente de carbonato de cálcio. Se outros minerais estiverem presentes, eles afetarão a precisão de seus resultados.
* Técnica de titulação
: Titular com precisão com a solução HCl é crucial para resultados precisos.
Métodos alternativos: * Análise gravimétrica: Isso envolve reagir o calcário com excesso de ácido, filtrar o resíduo insolúvel e determinar a massa de carbonato de cálcio por diferença.
* Análise instrumental: Técnicas como difração de raios X (DRX) e espectrometria de absorção atômica (AAS) podem ser usadas para análises mais sofisticadas do teor de carbonato de cálcio.
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